Question

20．一定条件下，反应2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）达到平衡时N₂的体积分数与温度、压强的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 压强：p₁＞p₂
• B． b、c两点对应的平衡常数：K_c＞K_b
• C． a点：2v（NH₃）_正═3v（H₂）_逆
• D． a点：NH₃的转化率为$\frac{1}{3}$

Answer 1

分析 一定条件下，反应2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g），反应前后气体体积增大，图象分析可知温度升高N₂的体积分数增大，说明反应正向为吸热反应，压强越大平衡逆向进行氮气体积分数减小，P₁＜P₂，平衡常数随温度变化．

解答 解：一定条件下，反应2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g），反应前后气体体积增大，图象分析可知温度升高N₂的体积分数增大，说明反应正向为吸热反应，压强越大平衡逆向进行氮气体积分数减小，P₁＜P₂，平衡常数随温度变化．，
A．图象分析可知压强p₁＜p₂ ，故A错误；
B．bc点是不同温度下的状态，温度越高平衡正向进行，平衡常数增大，则K_c＞K_b ，故B正确；
C．a点是一定条件下的平衡状态，速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比，3v（NH₃）_正═2v（H₂）_逆 能说明氢气正逆反应速率相同，故C错误；
D．设氨气起始量为2mol，折平衡后生成氮气物质的量为x，
                         2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g），
起始量（mol）   2                    0              0
变化量（mol）  2x                     x              3x
平衡量（mol） 2-2x                   x              3x
图象可知氮气体积分数为0.1，则$\frac{x}{2+2x}$=0.1，
x=0.25mol，氨气转化率=$\frac{2×0.25}{2}$×100%=25%，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了图象分析、影响反应速率、平衡的因素分析判断、化学平衡三行计算的应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．